一種齒形導軌圓筒狀多層停車設備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種齒形導軌圓筒狀多層停車設備，采用齒形導軌和內環(huán)齒圈配合的獨有技術方案并盡量采用成熟技術和通用部件以提高可靠性、耐用性和易于維護；其推廣使用，將產(chǎn)生良好的社會效益和經(jīng)濟效益。所述停車設備包含圓筒狀支架、內環(huán)齒圈、齒形導軌、導軌嚙合齒輪等專有部件，結構簡約。其運行特征為；升降框架在內環(huán)齒圈可作水平旋轉運動并對正該層任一個有效停車位；升降框架對正任一層的任一個有效停車位時、可以沿齒形導軌作垂直升降運動；車輛交換機構可以使得車輛在有效停車位與升降框架之間作位置交換；旋轉同步裝置使得升降框架在內環(huán)齒圈作水平旋轉運動轉動時，懸掛單元與升降框架同步旋轉。
【專利說明】一種齒形導軌圓筒狀多層停車設備

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及機械式停車設備領域，特別涉及圓筒狀多層停車設備。本發(fā)明借鑒和采用傳統(tǒng)起重設備和停車設備的成熟技術、通用部件和裝置，并采用齒形導軌和內環(huán)齒圈配合的簡單可靠方式較好地解決了升降框架既要垂直升降又要水平旋轉的技術難題；在保持圓筒狀多層停車設備的單位體積存儲車輛指標和存取車輛效率均優(yōu)于傳統(tǒng)矩形結構停車設備的優(yōu)點的同時，還具有通用技術比例高、傳動部件和運行動作簡單清晰、故障率相對較低的優(yōu)點。

【背景技術】
[0002]隨著汽車保有量的增加，停車場地不足的問題日趨明顯，機械式停車設備已得到廣泛應用。為大幅度提高停車設備的容車數(shù)量，近年在歐洲特別是在德國出現(xiàn)了圓柱狀結構、容車數(shù)量達數(shù)百臺的新型停車設備；最近幾年，國內開始有類似產(chǎn)品問世，但對運動機構和傳動部件的技術、工藝、加工和裝配精度要求較高；而且，國內的相關標準特別是消防要求的差異，使得國外圓筒狀多層停車設備的引進需要解決小型化的問題。因此，充分利用傳統(tǒng)起重設備和停車設備的成熟技術、通用部件和裝置，設計出簡單、可靠的方案，成為關鍵技術所在。


【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種齒形導軌圓筒狀多層停車設備，采用齒形導軌和內環(huán)齒圈配合的獨有技術方案，以簡單、可靠的方式實現(xiàn)升降框架的垂直升降和水平旋轉。本發(fā)明的特點是結構簡約、盡量采用成熟技術和通用部件以提高可靠性、耐用性和易于維護，其推廣使用，將產(chǎn)生良好的社會效益和經(jīng)濟效益。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的基礎技術方案是:所述圓筒狀多層停車設備的層數(shù)為N、其中N大于等于2 ;包括以下專有部件:圓筒狀支架、內環(huán)齒圈2、齒形導軌3、升降框架4、導軌嚙合齒輪、框架旋轉驅動裝置、轉動懸掛單元6、懸掛單元旋轉驅動裝置、旋轉同步裝置以及主要包括以下通用部件:升降單元9、車輛交換機構。
[0005]所述圓筒狀支架為圓筒狀多層停車設備的主要構件，在垂直方向為N層結構、在水平截面可劃分為外部環(huán)狀結構和中心圓柱狀空腔兩大部分；圓筒狀支架N層每一層外部環(huán)狀結構平面布局有若干個用于停放車輛、稱為有效停車位的矩形區(qū)域；N層每一層的有效停車位布局參數(shù)相同、即N層每一層的有效停車位在垂直投影圖面上重合；所述有效停車位內部設置有與升降框架4配套的車輛交換機構，當升降框架4對正任一個有效停車位且靜置時，所述車輛交換機構可以使得車輛在升降框架4與該有效停車位之間作位置交換；圓筒狀支架的中心圓柱狀空腔為升降框架4以及放置在升降框架4上面的車輛在內部運行所需的空間，中心圓柱狀空腔的頂部為安裝升降單元9等部件的承重結構件；所述圓筒狀多層停車設備須指定N層中的其中至少一層作為出入車層、且在出入車層至少指定一個有效停車位作為從停車設備外部實現(xiàn)車輛存取、稱為外部存取車位的特殊的有效停車位；作為特例，若停車設備N層的任一層均不能設置為出入車層，則升降框架4同時兼作外部存取車位。
[0006]從建造成本考慮，所述圓筒狀支架優(yōu)選為鋼結構或鋼筋混凝土框架預埋件結構。為簡化控制方式、提高定位精度和運行效率，優(yōu)選圓筒狀支架N層每一層外部環(huán)狀結構平面布局的有效停車位為尺寸相同、放射狀分布，其長邊尺寸大于擬停放車輛的長度尺寸、短邊尺寸大于擬停放車輛的寬度尺寸、平行于長邊的中心線與圓筒狀支架的徑向射線重合。“N層每一層的有效停車位布局參數(shù)相同、即N層每一層的有效停車位在垂直投影圖面上重合”是為了實現(xiàn)升降框架垂直升降、在N層的任一層平層時，即對正該層的其中一個有效停車位。升降框架及放置在升降框架上面的車輛在圓筒狀支架的中心圓柱狀空腔內部運行的動作包括與有效停車位對正的升降框架垂直升降運動、與內環(huán)齒圈對應平層后的水平旋轉運動和對正有效停車位之后的靜置及車輛交換動作；故升降框架的最大矩形尺寸須大于擬停車輛的平面投影矩形尺寸；中心圓柱狀空腔的最大外徑、即外部環(huán)狀結構的內環(huán)最小直徑、須與升降框架的對角線長度最大尺寸匹配。
[0007]停車設備自國外引進、在國內歷經(jīng)二十多年的發(fā)展，已形成一系列配套、通用的部件、裝置和系統(tǒng)；本發(fā)明所需的檢測、定位部件、安全設施、控制裝置均可采用常用的采用公知技術的停車設備配套件和通用件，故這里不作敘述。
[0008]所述內環(huán)齒圈2為圓柱直齒內齒輪齒圈、固定安裝在圓筒狀支架外部環(huán)狀結構出入車層的內環(huán)一側，內環(huán)齒圈2的中心軸線與圓筒狀支架的中心軸線重合；若停車設備N層的任一層均不能設置為出入車層、即升降框架4同時兼作外部存取車位，則內環(huán)齒圈2設置在與升降框架4處于外部存取車位置的高度相對應的圓筒狀支架外部環(huán)狀結構內環(huán)一側。
[0009]內環(huán)齒圈的作用是使得升降框架可以在內環(huán)齒圈內旋轉。內環(huán)齒圈可以分段制作、現(xiàn)場拼裝；其材料及工藝可以是工程塑料精密鑄造、薄鋼板沖壓成型或滾壓成型等，不一定需要采用內齒輪圈整體式機械加工工藝。
[0010]所述齒形導軌3與升降框架4的導軌嚙合齒輪配套、在中心圓柱狀空腔的最大外徑即外部環(huán)狀結構內環(huán)一側設置、每個有效停車位至少安裝一組、一組至少為一根；每組齒形導軌3的參數(shù)相同；每個有效停車位與對應齒形導軌3的安裝位置參數(shù)相同；齒形導軌3的工作截面為與內環(huán)齒圈2的一個完整齒形形狀相同的圓柱直齒齒形；安裝時、齒形導軌3與內環(huán)齒圈2其中一個完整齒形完全對應并重合；齒形導軌3的布局須以不妨礙車輛在有效停車位與升降框架4之間作位置交換或車輛在升降框架4駛入、駛出為原則。
[0011]齒形導軌可分段安裝、內環(huán)齒圈與齒形導軌對應的其中一個完整齒形可以成為齒形導軌的組成部分；或者，齒形導軌的完整齒形可以成為內環(huán)齒圈其中的組成部分。齒形導軌安裝好之后的最終效果是齒形導軌貫穿停車設備從最低層到最高層的N層、且與內環(huán)齒圈融合，使得升降框架在垂直升降過程中，與齒形導軌嚙合的導軌嚙合齒輪可以無障礙地進入內環(huán)齒圈；或者，升降框架在內環(huán)齒圈旋轉、正確定位之后，導軌嚙合齒輪可以無障礙地與齒形導軌嚙合，使得升降框架可以在導軌嚙合齒輪對齒形導軌嚙合的夾持定位下、無障礙地垂直上下移動。
[0012]所述升降框架4由升降單元9曳引和驅動升降、為運行于圓筒狀支架中心圓柱狀空腔的矩形鋼結構件，用作車輛暫時停放；升降框架4在升降單元9的曳引下、根據(jù)需要處于平層狀態(tài)或垂直升降狀態(tài)；升降框架4的外角固定安裝有與齒形導軌3相匹配的導軌嚙合齒輪、內部設置有與有效停車位配套的車輛交換機構；當升降框架4平層、對正該層某一個有效停車位時，導軌嚙合齒輪即與該有效停車位配套安裝的齒形導軌3相嚙合，升降框架4可以沿齒形導軌3作垂直升降；升降框架4平層、對正該層某一個有效停車位時，車輛交換機構可以使得車輛在升降框架4與該有效停車位之間作位置交換；當升降框架4在設置有內環(huán)齒圈2的位置平層，框架旋轉驅動裝置的驅動齒輪即與內環(huán)齒圈2處于嚙合狀態(tài)；框架旋轉驅動裝置的驅動齒輪旋轉，因內環(huán)齒圈2固定不動、從而驅動升降框架4沿內環(huán)齒圈2作旋轉運動，而導軌嚙合齒輪則在內環(huán)齒圈2的帶動下繞自身軸心作空轉運動。
[0013]所述導軌嚙合齒輪與齒形導軌3配套安裝、固定安裝在升降框架4的外角位置，其齒形參數(shù)與內環(huán)齒圈2及齒形導軌3的齒形參數(shù)完全一致，齒數(shù)無特別限定、可以繞自身軸心自由旋轉；在升降框架4處于與任一有效停車位對正位置時，導軌嚙合齒輪與對應的齒形導軌3處于嚙合狀態(tài)；當升降框架4在垂直升降運行狀態(tài)時，導軌嚙合齒輪與對應的齒形導軌3處于嚙合狀態(tài)；當升降框架4處于水平旋轉運行狀態(tài)時，導軌嚙合齒輪與內環(huán)齒圈2處于哨合狀態(tài)。
[0014]所述框架旋轉驅動裝置固定安裝在升降框架4、由電機+減速裝置+驅動齒輪組成，驅動齒輪安裝在減速裝置的輸出軸上，其齒形參數(shù)與內環(huán)齒圈2及齒形導軌3的齒形參數(shù)完全一致，齒數(shù)無特別限定；當升降框架4在設置有內環(huán)齒圈2的位置平層，則驅動齒輪與內環(huán)齒圈2處于嚙合狀態(tài)；當電機通電轉動、通過減速裝置帶動驅動齒輪轉動，因與驅動齒輪嚙合的內環(huán)齒圈2固定不動、故使得升降框架4沿內環(huán)齒圈2作水平旋轉運動；框架旋轉驅動裝置的驅動齒輪可以安裝在其中一個導軌嚙合齒輪的位置、并同時兼有該導軌嚙合齒輪的作用。
[0015]所述升降單元9的作用是使得升降框架4能夠沿齒形導軌3作垂直升降；升降單元9采用現(xiàn)有垂直起重設備和停車設備常用的、通用形式的電機+減速裝置+鋼絲繩卷筒+鋼絲繩曳引的方式，所述升降單元9設置在升降框架4的上方、通過鋼絲繩曳引升降框架4升降；而升降單元9其中包括電機+減速裝置+鋼絲繩卷筒在內的驅動裝置，可以是安裝在升降框架4上部、與升降框架4隨動；也可以是固定安裝在圓筒狀支架中心圓柱狀空腔頂部的轉動懸掛單元6上面、不與升降框架4隨動。
[0016]常用的升降單元鋼絲繩曳引升降框架的其中一種方式是鋼絲繩兜底曳引方式。該方式使用至少一組、每組至少一根鋼絲繩，鋼絲繩從升降框架的其中一側的上部往下、繞經(jīng)升降框架的底部、再轉往升降框架的另外一側、然后往上，實現(xiàn)對升降框架的兜底曳引。鋼絲繩兜底曳引方式可以采用單端驅動形式或者兩端驅動形式。所述單端驅動形式是在每根鋼絲繩繞經(jīng)升降框架底部的兩個轉折轉角位置分別安裝定滑輪，鋼絲繩的一端固定在升降單元底座、另一端穿越升降框架底部并分別繞經(jīng)兩個定滑輪之后向上、最后緊固在升降單元的鋼絲繩卷筒上面。此時，升降框架的升降速度是鋼絲繩卷筒牽引速度的一半。所述兩端驅動形式是鋼絲繩的中間位置繞經(jīng)升降框架底部之后、兩端分別向上、最后緊固在升降單元的鋼絲繩卷筒上面。此時，若鋼絲繩卷筒對鋼絲繩兩端的牽引速度相同，則升降框架的升降速度與鋼絲繩卷筒的牽引速度相同。升降單元鋼絲繩曳引升降框架的另一種方式是鋼絲繩上部曳引方式。該方式使用至少一組、每組至少一根鋼絲繩，鋼絲繩直接在升降框架上部對升降框架實施曳引。鋼絲繩上部曳引方式同樣可以采用單端驅動形式或者兩端驅動形式。所述單端驅動形式是升降框架上部安裝有一個定滑輪、鋼絲繩一端固定在升降單元底座、另一端向下繞經(jīng)升降框架上部安裝的定滑輪之后向上、最后緊固在升降單元的鋼絲繩卷筒上面。此時，升降框架的升降速度是鋼絲繩卷筒牽引速度的一半。所述兩端驅動形式是鋼絲繩的中間位置固定系牢在升降框架的上部、然后鋼絲繩兩端分別向上、最后緊固在升降單元的鋼絲繩卷筒上面。此時，若鋼絲繩卷筒對鋼絲繩兩端的牽引速度相同，則升降框架的升降速度與鋼絲繩卷筒的牽引速度相同。不管升降單元是采用鋼絲繩兜底曳引方式還是鋼絲繩上部曳引方式，都是通過電機旋轉、減速裝置帶動鋼絲繩卷筒轉動、曳引鋼絲繩、使得升降框架實現(xiàn)升降；為提高升降框架垂直運行的平穩(wěn)性，優(yōu)選升降框架的鋼絲繩曳引點為四個。
[0017]所述車輛交換機構采用現(xiàn)有停車設備常用的、通用形式的車輛交換裝置；車輛交換機構在有效停車位及升降框架4上配套安裝；任何一個有效停車位上安裝的車輛交換機構的部件和位置完全相同，使得升降框架4與任何一個有效停車位對正位置之后的車輛交換運行動作完全相同。
[0018]所述“現(xiàn)有停車設備常用的、通用形式的車輛交換裝置”是指:車輛交換機構可以是垂直升降類停車設備和平面移動類停車設備已成熟使用、成為公知技術的載車板平移交換裝置、梳齒架車輛交換裝置、夾持輪胎車輛交換裝置等。所謂“載車板平移交換裝置”最為簡單，但綜合運行效率相對較低，具體是指有效停車位設置有載車板，而升降框架內并無設置；有效停車位與升降框架之間的車輛交換是載車板以及載車板上的車輛整體移入/移出；車輛交換完成后，若升降框架上存放有空載車板，則該載車板須送回原來位置，否則或將影響停車設備的下一步運行。所謂“梳齒架車輛交換裝置”是指有效停車位的兩側設置有固定的梳齒狀停車架、車位中間位置及梳齒狀停車架下方設置有供升降框架的梳齒狀停車架移動進入的空間及軌道；升降框架內設置有活動的、與有效停車位上設置的梳齒狀停車架交錯配置的梳齒狀停車架、該梳齒狀停車架安裝有可作水平移動的移動單元及可作小尺寸舉升的舉升單元；當有效停車位的梳齒狀停車架上停放有車輛，則升降框架的梳齒狀停車架的舉升單元處于低點、使得升降框架的梳齒狀停車架的高度低于有效停車位梳齒狀停車架的高度、升降框架的梳齒狀停車架的移動單元驅動升降框架的梳齒狀停車架沿有效停車位的中間空位及梳齒狀停車架下方的空間及軌道進入有效停車位梳齒狀停車架下方正對位置、升降框架的梳齒狀停車架的舉升單元上升至高點并把車輛托舉至脫離有效停車位梳齒狀停車架的支承；然后，升降框架的梳齒狀停車架的移動單元驅動升降框架的梳齒狀停車架以及車輛沿有效停車位中間空位及梳齒狀停車架下方的空間及軌道退回到升降框架內、升降框架的梳齒狀停車架的舉升單元回復至低點位置。上述動作的反向運行將使得車輛從升降框架交換至有效停車位。所謂“夾持輪胎車輛交換裝置”是指有效停車位的兩側設置有固定的停車板、車位中間位置留空、設置有供升降框架活動夾持輪胎裝置移動進入的空間及軌道；升降框架內設置有活動的夾持輪胎裝置，該活動的夾持輪胎裝置安裝有可作水平移動的移動單元及可作小尺寸舉升的舉升單元；當有效停車位上停放有車輛，則升降框架的夾持輪胎裝置的舉升單元處于低點、升降框架的夾持輪胎裝置的移動單元驅動升降框架的夾持輪胎裝置沿有效停車位的中間空位及軌道進入有效停車位正對位置、升降框架的夾持輪胎裝置夾持車輛輪胎、舉升單元上升至高點并把車輛托舉至脫離有效停車位的停車板的支承；然后，升降框架的夾持輪胎裝置的移動單元驅動升降框架的夾持輪胎裝置以及車輛沿有效停車位的中間空位及軌道退回到升降框架內、升降框架的夾持輪胎裝置的舉升單元回復至低點位置。上述動作的反向運行將使得車輛從升降框架交換至有效停車位。
[0019]所述轉動懸掛單元6設置在圓筒狀支架中心圓柱狀空腔的頂部承重結構件，用于安裝升降單元9其中需要與升降框架4同步旋轉、但未在升降框架4內部安裝的部件；具體是:若升降單元9采用與升降框架4隨動方式、即升降單元9其中包括電機+減速裝置+鋼絲繩卷筒在內的驅動裝置安裝在升降框架4上部位置，則轉動懸掛單元6僅需安裝升降單元9的鋼絲繩緊固裝置或鋼絲繩定滑輪裝置；若升降單元9不是采用與升降框架4隨動方式，則轉動懸掛單元6需安裝升降單元9包括電機+減速裝置+鋼絲繩卷筒在內的驅動裝置以及安裝升降單元9的鋼絲繩緊固裝置或鋼絲繩定滑輪裝置。
[0020]所述轉動懸掛單元須在升降框架旋轉時與升降框架同步旋轉。為實現(xiàn)該旋轉功能，所述轉動懸掛單元設置有轉動部件，該轉動部件可以是以圓筒狀支架中心圓柱狀空腔的中心為回轉中心的環(huán)狀導軌組件，環(huán)狀導軌組件其中固定不動的零件安裝在圓筒狀支架中心圓柱狀空腔的頂部構件上。作為特例，所述轉動懸掛單元設置的轉動部件可以簡化為以圓筒狀支架中心圓柱狀空腔的中心為回轉中心的轉軸/軸套組件，該組件的軸套固定不動、安裝在圓筒狀支架中心圓柱狀空腔的頂部構件上。
[0021]所述懸掛單元旋轉驅動裝置的作用在于驅動轉動懸掛單元6旋轉；懸掛單元旋轉驅動裝置與轉動懸掛單元6的配合關系可以參照升降框架4在內環(huán)齒圈2的反向驅動下旋轉的方式，即在轉動懸掛單元6的安裝位置配套安裝內環(huán)齒圈、懸掛單元旋轉驅動裝置為配合該內環(huán)齒圈的通用形式的電機+減速裝置+齒輪驅動副；其他的方式可以為:懸掛單元旋轉驅動裝置為通用形式的電機+減速裝置+齒輪驅動副或者電機+減速裝置+蝸桿/蝸輪驅動副或者電機+減速裝置+鏈輪驅動副，其機座安裝在圓筒狀支架中心圓柱狀空腔的頂部構件上，相關驅動副的主動傳動件安裝在懸掛單元旋轉驅動裝置的輸出軸上，被動傳動件安裝在轉動懸掛單元6轉動部件作旋轉運動的零件上；作為特例:若轉動懸掛單元6設置的轉動部件轉動靈活、可與升降框架4隨動、滿足同步旋轉的基本要求，則所述懸掛單元旋轉驅動裝置可以取消；此時，升降框架4旋轉、同時自主帶動轉動懸掛單元6旋轉。
[0022]所述旋轉同步裝置的作用在于為轉動懸掛單元6與升降框架4同步旋轉提供控制參數(shù)；作為特例:若所述懸掛單元旋轉驅動裝置已經(jīng)取消，則所述旋轉同步裝置相應取消；具體的方法可以是實時測量升降框架的旋轉角度，然后通知懸掛單元旋轉驅動裝置即時跟進、旋轉相同的角度。升降框架旋轉角度的實時測量可以通過在框架旋轉驅動裝置的驅動齒輪上面安裝角速度傳感器或者使用光電裝置直接測量升降框架的旋轉角度的方式進行；測量數(shù)據(jù)的傳輸可以通過通用的有線或者無線的方式進行。為使得懸掛單元旋轉驅動裝置即時跟進升降框架4旋轉相同的角度，懸掛單元旋轉驅動裝置的驅動電機可以采用步進電機主動控制；或者通過在懸掛單元旋轉驅動裝置的驅動齒輪/蝸桿/鏈輪上面安裝角速度傳感器或者使用光電裝置直接測量轉動懸掛單元的旋轉角度的方式實施反饋控制。
[0023]若受場地限制，所述圓筒狀多層停車設備在完整保留圓筒狀支架的中心圓柱狀空腔以及保留安裝在中心圓柱狀空腔內的所有零部件和裝置的前提下，圓筒狀支架的外部環(huán)狀結構可以是小于整圓，即平面形狀為扇形環(huán)狀。
[0024]綜上所述可知，所述一種齒形導軌圓筒狀多層停車設備的運行特征在于:停車設備的升降框架對正任一層的任一個有效停車位時、升降框架可以作垂直升降運動、車輛交換機構可以使得車輛在該有效停車位與升降框架之間作位置交換；升降框架在內環(huán)齒圈可作水平旋轉運動并對正該層任一個有效停車位；而旋轉同步裝置則使得升降框架在內環(huán)齒圈作水平旋轉運動轉動時，懸掛單元與升降框架同步旋轉。
[0025]以內環(huán)齒圈設置在出入車層為例:假設升降框架當前在出入車層平層、對正外部存取車位；車輛存入時，車輛先駛入外部存取車位，車輛交換機構將車輛交換至升降框架，升降框架旋轉至與擬停放車輛的有效停車位所在列對應的齒形導軌位置，然后作垂直升降運動、至對正擬停放車輛的有效停車位(若擬停放車輛的有效停車位就在出入車層，則升降框架只須作旋轉運動而無須作垂直升降)，再進行車輛位置交換即告完成；而取出車輛時，升降框架須先旋轉至與停放有目標車輛的有效停車位所在列對應的齒形導軌位置，然后作垂直升降運動(若目標車輛所在的有效停車位就在出入車層，則無須作垂直升降)，至對正停放有目標車輛的有效停車位，然后進行車輛位置交換；之后，升降框架作垂直升降運動至出入車層(若所停放車輛就在出入車層，則無須作垂直升降)，然后旋轉至與外部存取車位對、再進行車輛位置交換即告完成。
[0026]上述基礎技術方案所述的一種齒形導軌圓筒狀多層停車設備，其中的改動方案的特征在于:所述內環(huán)齒圈2由“固定安裝在圓筒狀支架外部環(huán)狀結構出入車層的內環(huán)一側”改為固定安裝在圓筒狀支架外部環(huán)狀結構N層中的任一層的內環(huán)一側。
[0027]上述基礎技術方案及改動方案所述的一種齒形導軌圓筒狀多層停車設備，其特征在于:在升降框架4的底部增加安裝停車設備常用的、通用形式的汽車轉盤裝置；或者，在外部存取車位的底部增加安裝停車設備常用的、通用形式的汽車轉盤裝置；使得進入停放的車輛實現(xiàn)自動調頭、便于外部存取車操作。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]圖1是本發(fā)明一種齒形導軌圓筒狀多層停車設備的正視圖。圖中，l_a圓筒狀支架外環(huán)；l_b圓筒狀支架中心空腔；1_1第一層；1_2第二層；1-3第三層；1_4第四層；1_5第五層；3齒形導軌；4升降框架；6轉動懸掛單元；9升降單元；10-a梳齒交換機構固定單元；ΙΟ-b梳齒交換機構活動單元；13曳引鋼絲繩。
[0029]圖2是圖1其中A部分的放大圖。圖中，l_a圓筒狀支架外環(huán)；2-a內環(huán)齒圈；6-1懸掛單元旋轉驅動裝置輸出齒輪；6轉動懸掛單元；6_a轉動懸掛單元承載環(huán)。
[0030]圖3是圖1其中B部分的放大圖。圖中，l_a圓筒狀支架外環(huán)；2內環(huán)齒圈；3齒形導軌；4升降框架；4-1導軌嚙合齒輪。
[0031]圖4是圖1的a-a剖視圖。圖中，l_a圓筒狀支架外環(huán)；l_b圓筒狀支架中心空腔；4升降框架；4-la導軌哨合齒輪；4-lb導軌哨合齒輪；4_lc導軌哨合齒輪；4_ld導軌哨合齒輪；10_a梳齒交換機構固定單元；10_b梳齒交換機構活動單元；ll_a外部存取車位A列；12-b有效停車位B列；12-c有效停車位C列；12-d有效停車位D列；12_e有效停車位E列；12-f有效停車位F列；12-g有效停車位G列；12-h有效停車位H列；12_i有效停車位I列；12-j有效停車位J列。
[0032]圖5是圖1的b-b剖視圖。圖中，l_a圓筒狀支架外環(huán)；Ι-b圓筒狀支架中心空腔；12-a有效停車位A列；12-b有效停車位B列；12_c有效停車位C列；12_d有效停車位D列；12-e有效停車位E列；12-f有效停車位F列；12_g有效停車位G列；12_h有效停車位H列；12-1有效停車位I列；12-j有效停車位J列。
[0033]圖6是本發(fā)明一種齒形導軌圓筒狀多層停車設備的中心圓柱狀空腔、升降框架以及導軌哨合齒輪與齒形導軌、內環(huán)齒圈的哨合關系圖。圖中，3_a齒形導軌A列；3_b齒形導軌B列；3-c齒形導軌C列；3-d齒形導軌D列；3-e齒形導軌E列；3-f齒形導軌F列；3_g齒形導軌G列；3-h齒形導軌H列；3-1齒形導軌I列；3-j齒形導軌J列；4升降框架；4-la導軌嚙合齒輪；4-lb導軌嚙合齒輪；4-lc導軌嚙合齒輪；4-ld導軌嚙合齒輪。
[0034]圖7是圖6其中C部分的放大圖。圖中，l_a圓筒狀支架外環(huán)；2內環(huán)齒圈；3-a齒形導軌A列；4升降框架；4-la導軌嚙合齒輪。
[0035]圖8是本發(fā)明一種齒形導軌圓筒狀多層停車設備不足整圓的出入車層布局示意圖。圖中，l_a圓筒狀支架外環(huán)；l_b圓筒狀支架中心空腔；4升降框架；4_la導軌嚙合齒輪；4-lb導軌嚙合齒輪；4-lc導軌嚙合齒輪；4-ld導軌嚙合齒輪；10-a梳齒交換機構固定單元；10-b梳齒交換機構活動單元；ll_a外部存取車位A列；12-b有效停車位B列；12_c有效停車位C列；12-d有效停車位D列；12-h有效停車位H列；12-1有效停車位I列；12_j有效停車位J列。
[0036]圖9是本發(fā)明一種齒形導軌圓筒狀多層停車設備不足整圓的標準層布局示意圖。圖中，Ι-a圓筒狀支架外環(huán)；l_b圓筒狀支架中心空腔；12-a有效停車位A列；12_b有效停車位B列；12-c有效停車位C列；12-d有效停車位D列；12-h有效停車位H列；12_i有效停車位I列；12_j有效停車位J列。

【具體實施方式】
[0037]下面結合附圖對本發(fā)明作進一步說明，本發(fā)明的保護范圍不限于以下所述。
[0038]圖1至圖7是本發(fā)明的其中一個實施例的示意圖。
[0039]對照圖1、圖2、圖3可見,本例一種齒形導軌圓筒狀多層停車設備的主要構件為圓筒狀支架外環(huán)l_a以及圓筒狀支架中心空腔l_b構成的圓筒狀支架；圓筒狀支架外環(huán)l_a在垂直方向劃分為五層，分別是出入車層(第一層1-1)以及四個標準層(第二層1-2、第三層1-3、第四層1-4和第五層1-5);圖中左下角的有效停車位為外部存取車位；圓筒狀支架中心空腔l_b的上部設置有轉動懸掛單元6，由轉動懸掛單元承載環(huán)6-a支承；為便于控制和結構的相對統(tǒng)一，本例的轉動懸掛單兀6米用內環(huán)齒圈2_a驅動旋轉的方式，由懸掛單兀旋轉驅動裝置輸出齒輪6-1帶動旋轉；故轉動懸掛單元承載環(huán)6-a和內環(huán)齒圈2-a共同構成環(huán)狀導軌組件，限制轉動懸掛單元6軸向往下移位或者徑向移位。升降單元9固定安裝在轉動懸掛單元6上面，為電機+減速裝置+鋼絲繩卷筒、四點懸掛曳引升降框架4 ;圖示升降框架4目前處于最低位置、即在第一層1-1 (出入車層)平層；停車設備的車輛交換機構為梳齒架車輛交換裝置，由梳齒交換機構固定單元ΙΟ-a和梳齒交換機構活動單元ΙΟ-b組成；全部有效停車位(包括外部存取車位)均安裝有梳齒交換機構固定單元ΙΟ-a ;升降框架
4安裝有梳齒交換機構活動單元ΙΟ-b ;升降框架4在升降單元9的四組曳引鋼絲繩13 (圖中顯示有其中兩組)的曳引下、沿齒形導軌3垂直升降；升降框架4在第一層1-1 (出入車層)平層之后，可以在框架旋轉驅動裝置的驅動下作水平旋轉運動。
[0040]圖4是本例一種齒形導軌圓筒狀多層停車設備的出入車層布局不意圖。圖中可見，本例每層布局有10個有效停車位，分別為外部存取車位A列ΙΙ-a以及有效停車位B列12-b —直排列至有效停車位J列12-j ;在升降框架4的四個外角分別安裝有四個導軌嚙合齒輪，分別從導軌哨合齒輪4-la —直排列至導軌哨合齒輪4-ld。
[0041]圖5是本例一種齒形導軌圓筒狀多層停車設備的標準層布局示意圖。圖中可見，本例每層布局有10個有效停車位，分別從有效停車位A列12-a —直排列至有效停車位J列12-j ;各層有效停車位的水平投影重合，即A列、B列一直至J列，分別投影重合。
[0042]圖6為本例的中心圓柱狀空腔位置的相對放大圖，使得升降框架以及導軌嚙合齒輪與齒形導軌、內環(huán)齒圈的嚙合關系的顯示更為清晰。圖7則是圖6其中C部分的放大圖，對其中的齒形導軌A列3-a、導軌嚙合齒輪4-la、內環(huán)齒圈2的組合進一步放大顯示。
[0043]前述內容對升降單元、梳齒架車輛交換裝置以及本發(fā)明一種齒形導軌圓筒狀多層停車設備的存、取車過程已作清晰描述，這里不再贅述。本例所需檢測、定位部件、安全設施、控制裝置均可采用常用的采用公知技術的停車設備配套件和通用件，故這里不作敘述。
[0044]從圖8可以看出本發(fā)明一種齒形導軌圓筒狀多層停車設備在不足整圓時、出入車層的布局。圖8其實是圖4把有效停車位E列、F列和G列共三列裁撤掉的結果。
[0045]從圖9可以看出本發(fā)明一種齒形導軌圓筒狀多層停車設備在不足整圓時、標準層的布局。圖9其實是圖5把有效停車位E列、F列和G列共三列裁撤掉的結果。
【權利要求】
1.一種齒形導軌圓筒狀多層停車設備，其特征在于:所述圓筒狀多層停車設備的層數(shù)為N、其中N大于等于2 ;包括以下專有部件:圓筒狀支架、內環(huán)齒圈(2)、齒形導軌(3)、升降框架(4)、導軌嚙合齒輪、框架旋轉驅動裝置、轉動懸掛單元(6)、懸掛單元旋轉驅動裝置、旋轉同步裝置以及主要包括以下通用部件:升降單元(9)、車輛交換機構； 所述圓筒狀支架為圓筒狀多層停車設備的主要構件，在垂直方向為N層結構、在水平截面可劃分為外部環(huán)狀結構和中心圓柱狀空腔兩大部分；圓筒狀支架N層每一層外部環(huán)狀結構平面布局有若干個用于停放車輛、稱為有效停車位的矩形區(qū)域；N層每一層的有效停車位布局參數(shù)相同、即N層每一層的有效停車位在垂直投影圖面上重合；所述有效停車位內部設置有與升降框架(4)配套的車輛交換機構，當升降框架(4)對正任一個有效停車位且靜置時，所述車輛交換機構可以使得車輛在升降框架(4)與該有效停車位之間作位置交換；圓筒狀支架的中心圓柱狀空腔為升降框架(4)以及放置在升降框架(4)上面的車輛在內部運行所需的空間，中心圓柱狀空腔的頂部為安裝升降單元(9)等部件的承重結構件；所述圓筒狀多層停車設備須指定N層中的其中至少一層作為出入車層、且在出入車層至少指定一個有效停車位作為從停車設備外部實現(xiàn)車輛存取、稱為外部存取車位的特殊的有效停車位；作為特例，若停車設備N層的任一層均不能設置為出入車層，則升降框架(4)同時兼作外部存取車位； 所述內環(huán)齒圈(2)為圓柱直齒內齒輪齒圈、固定安裝在圓筒狀支架外部環(huán)狀結構出入車層的內環(huán)一側，內環(huán)齒圈(2)的中心軸線與圓筒狀支架的中心軸線重合；若停車設備N層的任一層均不能設置為出入車層、即升降框架(4)同時兼作外部存取車位，則內環(huán)齒圈(2)設置在與升降框架(4)處于外部存取車位置的高度相對應的圓筒狀支架外部環(huán)狀結構內環(huán)一側； 所述齒形導軌(3)與升降框架(4)的導軌嚙合齒輪配套、在中心圓柱狀空腔的最大外徑即外部環(huán)狀結構內環(huán)一側設置、每個有效停車位至少安裝一組、一組至少為一根；每組齒形導軌(3)的參數(shù)相同；每個有效停車位與對應齒形導軌(3)的安裝位置參數(shù)相同；齒形導軌(3)的工作截面為與內環(huán)齒圈(2)的一個完整齒形形狀相同的圓柱直齒齒形；安裝時、齒形導軌(3)與內環(huán)齒圈(2)其中一個完整齒形完全對應并重合；齒形導軌(3)的布局須以不妨礙車輛在有效停車位與升降框架(4)之間作位置交換或車輛在升降框架(4)駛入、駛出為原則； 所述升降框架(4)由升降單元(9)曳引和驅動升降、為運行于圓筒狀支架中心圓柱狀空腔的矩形鋼結構件，用作車輛暫時停放；升降框架(4)在升降單元(9)的曳引下、根據(jù)需要處于平層狀態(tài)或垂直升降狀態(tài)；升降框架(4)的外角固定安裝有與齒形導軌(3)相匹配的導軌嚙合齒輪、內部設置有與有效停車位配套的車輛交換機構；當升降框架(4)平層、對正該層某一個有效停車位時，導軌嚙合齒輪即與該有效停車位配套安裝的齒形導軌(3)相嚙合，升降框架(4)可以沿齒形導軌(3)作垂直升降；升降框架(4)平層、對正該層某一個有效停車位時，車輛交換機構可以使得車輛在升降框架(4)與該有效停車位之間作位置交換；當升降框架(4)在設置有內環(huán)齒圈(2)的位置平層，框架旋轉驅動裝置的驅動齒輪即與內環(huán)齒圈(2)處于嚙合狀態(tài)；框架旋轉驅動裝置的驅動齒輪旋轉，因內環(huán)齒圈(2)固定不動、從而驅動升降框架(4)沿內環(huán)齒圈(2)作旋轉運動，而導軌嚙合齒輪則在內環(huán)齒圈(2)的帶動下繞自身軸心作空轉運動； 所述導軌嚙合齒輪與齒形導軌(3)配套安裝、固定安裝在升降框架(4)的外角位置，其齒形參數(shù)與內環(huán)齒圈(2)及齒形導軌(3)的齒形參數(shù)完全一致，齒數(shù)無特別限定、可以繞自身軸心自由旋轉；在升降框架(4)處于與任一有效停車位對正位置時，導軌嚙合齒輪與對應的齒形導軌(3)處于嚙合狀態(tài)；當升降框架(4)在垂直升降運行狀態(tài)時，導軌嚙合齒輪與對應的齒形導軌(3)處于嚙合狀態(tài)；當升降框架(4)處于水平旋轉運行狀態(tài)時，導軌嚙合齒輪與內環(huán)齒圈(2)處于嚙合狀態(tài)； 所述框架旋轉驅動裝置固定安裝在升降框架(4)、由電機+減速裝置+驅動齒輪組成，驅動齒輪安裝在減速裝置的輸出軸上，其齒形參數(shù)與內環(huán)齒圈(2)及齒形導軌(3)的齒形參數(shù)完全一致，齒數(shù)無特別限定；當升降框架(4)在設置有內環(huán)齒圈(2)的位置平層，則驅動齒輪與內環(huán)齒圈(2)處于嚙合狀態(tài)；當電機通電轉動、通過減速裝置帶動驅動齒輪轉動，因與驅動齒輪嚙合的內環(huán)齒圈(2)固定不動、故使得升降框架(4)沿內環(huán)齒圈(2)作水平旋轉運動；框架旋轉驅動裝置的驅動齒輪可以安裝在其中一個導軌嚙合齒輪的位置、并同時兼有該導軌嚙合齒輪的作用； 所述升降單元(9)的作用是使得升降框架(4)能夠沿齒形導軌(3)作垂直升降；升降單元(9)采用現(xiàn)有垂直起重設備和停車設備常用的、通用形式的電機+減速裝置+鋼絲繩卷筒+鋼絲繩曳引的方式，所述升降單元(9)設置在升降框架(4)的上方、通過鋼絲繩曳引升降框架(4)升降；而升降單元(9)其中包括電機+減速裝置+鋼絲繩卷筒在內的驅動裝置，可以是安裝在升降框架(4)上部、與升降框架(4)隨動；也可以是固定安裝在圓筒狀支架中心圓柱狀空腔頂部的轉動懸掛單元(6)上面、不與升降框架(4)隨動； 所述車輛交換機構采用現(xiàn)有停車設備常用的、通用形式的車輛交換裝置；車輛交換機構在有效停車位及升降框架(4)上配套安裝；任何一個有效停車位上安裝的車輛交換機構的部件和位置完全相同，使得升降框架(4)與任何一個有效停車位對正位置之后的車輛交換運行動作完全相同； 所述轉動懸掛單元(6)設置在圓筒狀支架中心圓柱狀空腔的頂部承重結構件，用于安裝升降單元(9)其中需要與升降框架(4)同步旋轉、但未在升降框架(4)內部安裝的部件；具體是:若升降單元(9)采用與升降框架(4)隨動方式、即升降單元(9)其中包括電機+減速裝置+鋼絲繩卷筒在內的驅動裝置安裝在升降框架(4 )上部位置，則轉動懸掛單元(6 )僅需安裝升降單元(9)的鋼絲繩緊固裝置或鋼絲繩定滑輪裝置；若升降單元(9)不是采用與升降框架(4)隨動方式，則轉動懸掛單元(6)需安裝升降單元(9)包括電機+減速裝置+鋼絲繩卷筒在內的驅動裝置以及安裝升降單元(9)的鋼絲繩緊固裝置或鋼絲繩定滑輪裝置；所述懸掛單元旋轉驅動裝置的作用在于驅動轉動懸掛單元(6)旋轉；懸掛單元旋轉驅動裝置與轉動懸掛單元(6)的配合關系可以參照升降框架(4)在內環(huán)齒圈(2)的反向驅動下旋轉的方式，即在轉動懸掛單元(6)的安裝位置配套安裝內環(huán)齒圈、懸掛單元旋轉驅動裝置為配合該內環(huán)齒圈的通用形式的電機+減速裝置+齒輪驅動副；其他的方式可以為:懸掛單元旋轉驅動裝置為通用形式的電機+減速裝置+齒輪驅動副或者電機+減速裝置+蝸桿/蝸輪驅動副或者電機+減速裝置+鏈輪驅動副，其機座安裝在圓筒狀支架中心圓柱狀空腔的頂部構件上，相關驅動副的主動傳動件安裝在懸掛單元旋轉驅動裝置的輸出軸上，被動傳動件安裝在轉動懸掛單元(6)轉動部件作旋轉運動的零件上；作為特例:若轉動懸掛單元(6)設置的轉動部件轉動靈活、可與升降框架(4)隨動、滿足同步旋轉的基本要求，則所述懸掛單元旋轉驅動裝置可以取消；此時，升降框架(4)旋轉、同時自主帶動轉動懸掛單元(6)旋轉； 所述旋轉同步裝置的作用在于為轉動懸掛單元(6)與升降框架(4)同步旋轉提供控制參數(shù)；作為特例:若所述懸掛單元旋轉驅動裝置已經(jīng)取消，則所述旋轉同步裝置相應取消； 若受場地限制，所述圓筒狀多層停車設備在完整保留圓筒狀支架的中心圓柱狀空腔以及保留安裝在中心圓柱狀空腔內的所有零部件和裝置的前提下，圓筒狀支架的外部環(huán)狀結構可以是小于整圓，即平面形狀為扇形環(huán)狀。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種齒形導軌圓筒狀多層停車設備，其特征在于:所述內環(huán)齒圈(2)由“固定安裝在圓筒狀支架外部環(huán)狀結構出入車層的內環(huán)一側”改為固定安裝在圓筒狀支架外部環(huán)狀結構N層中的任一層的內環(huán)一側。
3.根據(jù)權利要求1和權利要求2所述的一種齒形導軌圓筒狀多層停車設備，其特征在于:在升降框架(4)的底部增加安裝停車設備常用的、通用形式的汽車轉盤裝置；或者，在外部存取車位的底部增加安裝停車設備常用的、通用形式的汽車轉盤裝置；使得進入停放的車輛實現(xiàn)自動調頭、便于外部存取車操作。
【文檔編號】E04H6/28GK104213741SQ201410518803
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年10月5日 優(yōu)先權日:2014年10月5日
【發(fā)明者】梁崇彥 申請人:梁崇彥